Por que o acrílico domina a fabricação de aquários？

Folha de plástico acrílico em Chimelong Ocean Kingdom

O acrílico (PMMA) ocupa uma posição dominante na fabricação de aquários. A principal razão é que seu desempenho abrangente corresponde perfeitamente às necessidades centrais dos aquários. Desde a segurança estrutural de grandes corpos d'água, os efeitos visuais da observação biológica, até o controle de custos da manutenção a longo prazo, o acrílico quase resolveu todos os pontos problemáticos dos materiais tradicionais (como vidro) em cenas de aquários. A seguir, é apresentada uma análise da adaptabilidade do acrílico da perspectiva de necessidades específicas:

1: alta transparência e aparência de alta qualidade

A função central do aquário é permitir que os visitantes observem claramente o estado natural dos organismos aquáticos; portanto, o material deve ter três características: transmitância de alta luz, distorção de baixo índice de refração e uniformidade da luz.

A transmitância de luz é próxima do vidro e mais uniforme: a transmitância de luz do acrílico é de 92% (equivalente ao vidro) e, por meio da modificação óptica de grau (como remover o estresse interno e controlar o arranjo molecular), o "fenômeno de refração duplo) do vidro (vidro da imagem causado por diferenças refrativas), o índice de transmissão de luz através de passes de luz através de luminária através de passes de luz) pode ser o que pode ser o vidro da imagem causado por diferentes índices. Isso é especialmente importante para observar peixes, corais e outros organismos do mar profundo que requerem identificação fina.

Nenhuma interferência de impureza: o acrílico pode ser transformado em placas sem bolhas e sem impureza por meio de processos de moldagem por injeção ou extrusão (o conteúdo de impureza do acrílico óptico de grau industrial é <0,01%), enquanto é difícil evitar completamente bolhas ou faixas na produção de vidro, especialmente em plantas de super grande porte, que afetarão a experiência de observação.

AHD Clear Acrílico Folha de Alta Transparência

2: Segurança - Resistência ao impacto e anti -quebra

Os grandes tanques de água em aquários (especialmente os principais tanques de exposições nos oceanásticos) geralmente mantêm milhares ou até dezenas de milhares de toneladas de água. Uma vez que o vidro quebre, o espirro de fragmentos causará graves acidentes de segurança. A resistência ao impacto do acrílico excede em muito a do vidro, que resolve fundamentalmente esse problema:

A resistência ao impacto é 17 vezes a do vidro: a força do impacto do vidro comum é de cerca de 50kj/m², enquanto o acrílico pode atingir 800 ~ 1000kj/m². Mesmo que seja acidentalmente atingido (como turistas colidindo, o equipamento vibrando), o acrílico só será levemente amassado em vez de quebrado, evitando fragmentos de machucar as pessoas ou danificar a estrutura do aquário.

A flexibilidade é melhor que o vidro: o acrílico possui uma certa elasticidade e pode gerar energia tamponada de deformação quando submetida a força externa (semelhante às características do acrílico), enquanto o vidro é um material quebradiço sem capacidade de deformação plástica e é fácil de quebrar diretamente.

Acrylic for The Lost Chambers aquarium in Dub

Folha de acrílico para o aquário "The Lost Chambers"

3: leve - suportando design em larga escala

Os aquários modernos buscam "experiência imersiva", e o tamanho do tanque de exposição principal está constantemente rompendo (como o tanque principal de "The Lost Chambers" Aquarium em Dubai tem 40 metros de comprimento, 20 metros de largura e 11 metros de profundidade). Devido à alta densidade do vidro tradicional (2,5g/cm³), o peso morto dos painéis super grande excederá o limite de carga da estrutura de construção, enquanto as características leves do acrílico possibilitam o projeto em larga escala:

A densidade é de apenas 47% da do vidro (acrílico 1,18g/cm³ vs vidro 2,5g/cm³): sob o mesmo volume, o peso dos painéis de acrílico é mais da metade mais leve que o do vidro. Por exemplo, um painel de aquário acrílico de 10m × 3m × 0,3m pesa apenas cerca de 11 toneladas, enquanto o mesmo tamanho de painel de vidro temperado pesa 23 toneladas. Este último tem requisitos extremamente altos para o quadro de suporte (é necessário reforço adicional) e os riscos de custo e segurança aumentam bastante.

Reduza os custos estruturais: a ponderação leve permite a base de construção do aquário, vigas de suporte, molduras de tanques de água e outras estruturas para usar materiais mais econômicos (como liga de alumínio ou estrutura de aço), diminuindo o período de construção e reduzindo a dificuldade de manutenção.

Folha de plástico acrílico leve

4: Resistência ao tempo e resistência à corrosão

O interior do aquário está em contato com substâncias corrosivas, como água, excrementos de peixes, desinfetantes (como hipoclorito de sódio) por um longo tempo, e o exterior precisa suportar testes ambientais, como raios ultravioleta e diferenças de temperatura. A resistência à corrosão química do acrílico e a resistência ao envelhecimento são significativamente melhores que o vidro e outros plásticos:

Water resistance and chemical corrosion resistance: Acrylic has excellent tolerance to fresh water, seawater (salinity ≤3.5%) and common disinfectants (such as sodium hypochlorite concentration <500ppm), and will not swell or decompose after long-term immersion (although glass is water-resistant, alkaline substances on the surface may react with water to form silicate precipitation, affecting water quality).

O envelhecimento anti-ultravioleta: embora o vidro comum possa bloquear alguns raios ultravioleta, a exposição a longo prazo ainda causará micro-palhetas na superfície devido a raios ultravioleta; O acrílico pode absorver efetivamente os raios ultravioleta com um comprimento de onda de 290 ~ 400nm adicionando agentes anti-UV, e não há amarelecimento ou fragilização óbvia após mais de 10 anos de uso ao ar livre (o vidro perderá gradualmente a transparência sob raios ultravioleta a longo prazo).

Folha de PMMA (folha de acrílico)

5: Processamento e personalização fácil

O design do aquário precisa atender à estética da paisagem (como simular cavernas subaquáticas) e requisitos funcionais (como partições e integração de oleodutos de circulação de água). A alta plasticidade do acrílico facilita a obtenção de formas complexas:

O processo de flexão e moldagem a quente é maduro: o acrílico pode ser dobrado em qualquer arco (como cilindros esféricos e cilíndricos) por aquecimento (80 ~ 120 ℃), enquanto a flexão quente de vidro requer alta temperatura (acima de 600 ℃) e é fácil de quebrar e só pode fazer superfícies curvas simples. Por exemplo, a cúpula do tanque principal do Oceanarium circular pode ser formada em um passo por flexão quente de acrílico, sem emenda, reduzindo o risco de vazamento de água.

Tecnologia de emenda contínua: as folhas de acrílico podem ser emendas com precisão no nível de milímetro através de corte a laser e processamento de precisão do CNC, combinado com cola especial (como cola de PMMA), e as articulações são transparentes e desleixadas (o emenda de vidro requer selante de silicone, que é um raio de molde e afeta a aparência).

Integrar outras funções: o acrílico pode ser diretamente incorporado com tiras de luz LED, tubos de fluxo de água e sensores (como sondas de temperatura da água) para obter um design integrado de "estrutura + função" (como janelas de visualização em forma especial com iluminação embutida).

Resumo

A posição dominante de acrílico em aquários deve-se essencialmente ao seu desempenho abrangente de "alta transparência, peso leve, resistência ao impacto, boa resistência ao clima e processamento fácil", que atende com precisão as necessidades centrais dos aquários para "percepção de segurança, design em larga escala e economia de manutenção a longo prazo". À medida que os aquários se desenvolvem na direção de "gigante, tema e ecologia" (como os oceanais polares e os tanques ecológicos da floresta tropical), o acrílico continuará sendo o material preferido para a fabricação de aquários devido às suas vantagens insubstituíveis.